DE10127207A1 - jig - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung zum positionierten Spannen von Werkstücken oder Werkzeugen auf Aufspannmodule, die Teil eines Maschinentisches oder einer Aufspannplatte sind und die Positionierbohrungen aufweisen in denen Einzugsnippel einführbar sind.The invention relates to a clamping device for positioning Clamping workpieces or tools on clamping modules, the part a machine table or a platen and the Have positioning holes in which retractable nipples can be inserted.
Die Bearbeitung von Werkstücken bedingt eine exakte Festlegung derselben auf den Maschinentischen. Das ständige Umsetzen der Werkstücke bedingt jedes Mal eine präzise Aufnahme, um dort weiter zu arbeiten wo begonnen wurde. An die Aufnahmemodule und Spannvorrichtungen sind somit hohe Anforderungen gestellt. Mittels Positionierbohrungen, in die Einzugsnippel einführbar sind, wird eine lagebestimmte Ausrichtung mit den Aufnahmemodulen ermöglicht. Bei der Bearbeitung der Werkstücke wie schleifen, bohren, fräsen oder spanen fallen zwangsläufig Schmutzpartikel an, die zu einer Verunreinigung der Aufnahmemodule beitragen. Dieses zwingt zu Maßnahmen, die einer solchen Verunreinigung entgegenwirken. Insbesondere durch den Einsatz von Kühlmittel werden diese Schmutzpartikel aufgeschwemmt und dringen auch in die Aufnahmemodule ein. Darunter leiden die Positionierbohrungen und die Einzugsnippel, sowie alle weiteren Aufnahmeflächen.The processing of workpieces requires an exact definition of the same on the machine tables. The constant relocation of the workpieces is necessary a precise recording every time to continue working where it started has been. The receiving modules and clamping devices are therefore high Requirements. Using positioning holes in the retractable nipple can be introduced, a position-oriented alignment with the Recording modules enables. When machining the workpieces like Grinding, drilling, milling or cutting inevitably drop dirt particles that contribute to contamination of the recording modules. This forces measures to counteract such contamination. In particular through the use of coolant, these dirt particles washed up and also penetrate into the recording modules. among them the positioning holes and the retractable nipples suffer, as well as all others Receiving surfaces.
Es ist erforderlich die Werkstücke so auf den Maschinentischen anzuordnen, dass eine exakte Bearbeitung möglich ist, auch dann wenn sie verschiedenen Arbeitsgängen auf verschiedenen Maschinentischen zuzuführen sind. Gerade beim Entfernen der Einzugsnippel aus den Zentrierbohrungen besteht die Gefahr, dass Schmutzpartikel in diese Bohrungen eindringen. Es ist daher bekannt, diese Zentrierbohrungen in dem Augenblick, in dem der Einzugsnippel entfernt wird, von Schmutzpartikeln frei zu blasen.It is necessary to arrange the workpieces on the machine tables in such a way that exact processing is possible, even if they differ Operations on different machine tables are to be fed. Just when removing the retractable nipples from the centering holes Danger of dirt particles entering these holes. It is therefore known, these center holes at the moment when the Retractable nipple is removed to blow free of dirt particles.
Diese geschieht gem. DE 197 57 430 dadurch, dass der Zentrierbohrung von unten Druckluft über entsprechende Düsen zugeführt wird, wodurch die Schmutzpartikel ausgeblasen werden sollen. Diese Druckluft steht immer dann an, wenn der Einzugsnippel entfernt wird. Dieses Freiblasen muß mindestens so lange erfolgen, bis der Einzugsnippel total entfernt ist, da dann die größte Gefahr besteht, dass die Verunreinigungen in die Zentrierbohrung gelangen, da diese auf der Oberfläche der Aufspannplatte schweben. Ein Ausblasen der Zentrierbohrung allein bringt noch nicht den gewünschten Erfolg. Durch ein solches Ausblasen wird auch nur ein Teil der Zentrierbohrung erfasst, so dass in deren unterem Bereich durchaus eine Verunreinigung verbleibt.This happens according to DE 197 57 430 in that the center hole Compressed air is supplied from below via appropriate nozzles, which means that Dirt particles should be blown out. This compressed air is always there then when the retractable nipple is removed. This blowing must at least until the retractable nipple is completely removed then the greatest danger is that the contaminants in the Center hole, as this is on the surface of the platen hover. Blowing out the centering hole alone is not enough desired success. Such a blowout will only make part of the Center hole recorded, so that in their lower area is definitely a Contamination remains.
Hier setzt die Erfindung ein. Es ist Aufgabe der Erfindung den Zylinderraum einer Zentrierbohrung so abzudichten, dass keine Schmutzpartikel eindringen können, auch dann nicht, wenn der Einzugsnippel entfernt ist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung die Oberfläche der Aufnahmemodule ebenfalls frei von Verunreinigungen zu halten, um so ein exaktes Aufbringen von weiteren Modulen, Platten oder Werkstücken sicher zu stellen.This is where the invention comes in. The object of the invention is the cylinder space a center hole so that no dirt particles can penetrate, even if the retractable nipple is removed. Furthermore, it is an object of the invention the surface of the recording modules also to keep it free of impurities in order to ensure precise application of other modules, plates or workpieces.
Die Lösung der Aufgabe ist den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche zu entnehmen.The solution to the problem is the characteristic features of the claims refer to.
In den Zeichnungen ist die Erfindung näher beschrieben.The invention is described in more detail in the drawings.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht mit eingesetzten Einzugsnippel Fig. 1 shows a side view with inserted retractable nipple
Fig. 2 zeigt die Seitenansicht ohne Einzugsnippel Fig. 2 shows the side view without retractable nipple
Fig. 3 zeigt ein Aufspannmodul Fig. 3 shows a gripping module
Fig. 4 zeigt das Aufspannmodul mit wirksamen Ausblasdüsen Fig. 4 shows the clamping module with effective blow-out nozzles
Fig. 5 zeigt das Aufspannmodul mit speziellen Düsen Fig. 5 shows the clamping module with special nozzles
Fig. 6 zeigt das Aufspannmodul mit ausgefahrenen speziellen Düsen Fig. 6 illustrates the mounting module with extended special nozzles
Spannvorrichtungen zum fixieren von Werkstücken sind u. a. in Aufspannmodulen integriert. Solche Aufspannmodule sind in Maschinentischen oder Maschinenpaletten eingesetzt. Teil des Aufspannmoduls 7 ist eine Scheibe 1, die mit einer zentralen Zylinderbohrung 2 versehen ist. In diese Zylinderbohrung 2 ist ein Einzugsnippel 3 einführbar, der zu einer Arbeitsvorrichtung gehört, die das zu bearbeitende Werkstück oder Werkzeug aufnimmt. Solche Arbeitsvorrichtungen sind entweder plattenförmig ausgebildet oder mit einer Grundfläche versehen, die auf geraden Flächen aufsetzbar ist. Zwischen Aufspannmodul und Arbeitsvorrichtung wird die Verbindung des Werkstückes mit dem Maschinentisch hergestellt. Die beim Arbeitsvorgang anfallenden Schmutzpartikel überziehen sowohl das Aufspannmodul als auch die Arbeitsvorrichtung. Durch den Einsatz von Kühlflüssigkeiten werden diese Partikel auch noch aufgeschwemmt und dringen überall ein. Insbesondere ist hiervon die zentrale Zylinderbohrung 2 betroffen.Clamping devices for fixing workpieces are integrated in clamping modules, among other things. Such clamping modules are used in machine tables or machine pallets. Part of the clamping module 7 is a disc 1 , which is provided with a central cylinder bore 2 . In this cylinder bore 2 , a retractable nipple 3 can be inserted, which belongs to a working device that receives the workpiece or tool to be machined. Such work devices are either plate-shaped or provided with a base that can be placed on straight surfaces. The workpiece is connected to the machine table between the clamping module and the working device. The dirt particles accumulating during the work process cover both the clamping module and the working device. Through the use of cooling liquids, these particles are also suspended and penetrate everywhere. The central cylinder bore 2 is particularly affected by this.
Zur Abdichtung dieser Zylinderbohrung ist ein Schließkolben 4 vorgesehen, der mit einer Kopfplatte bestückt ist. Dieser Schließkolben 4 ist in einer Sackbohrung 16 angeordnet, die in das Aufspannmodul 7 unterhalb der Zylinderbohrung 2 eingelassen ist. Diese Sackbohrung kann dem Durchmesser der Zylinderbohrung angeglichen sein, oder davon abweichend ausgeführt sein, so dass eine Abstufung entsteht. Wichtig ist, dass die Kopfplatte des Schließkolbens 4 dem Durchmesser der Zylinderbohrung angepasst ist. Der Schließkolben 4 ist so in die Sackbohrung 16 eingebracht, dass seine Kopfplatte unmittelbar unterhalb des eingesetzten Einzugsnippels 3 liegt. Damit schließt der Schließkolben 4 den Raum unterhalb des Einzugsnippels ab.To seal this cylinder bore, a locking piston 4 is provided, which is equipped with a head plate. This locking piston 4 is arranged in a blind bore 16 which is let into the clamping module 7 below the cylinder bore 2 . This blind bore can be adjusted to the diameter of the cylinder bore, or can be designed differently, so that a gradation arises. It is important that the top plate of the closing piston 4 is adapted to the diameter of the cylinder bore. The closing piston 4 is inserted into the blind bore 16 so that its head plate is located immediately below the draw-in nipple inserted. 3 The closing piston 4 thus closes the space below the retractable nipple.
Wird der Einzugsnippel 3 aus der Zylinderbohrung 2 herausgezogen, wird gleichzeitig der Schließkolben 4 durch die Zylinderbohrung 2 gleitend nach oben nachgeführt, so dass die Zylinderbohrung verschlossen bleibt auch wenn der Einzugsnippel entfernt ist. Der Schließkolben 4 wird hierbei zunächst so weit aus der Zylinderbohrung herausgefahren, dass er aus dieser herausragt. In den Schließkolben 4 sind in seiner Kopfplatte radial Mehrere nach außen gerichtete Austrittsdüsen 5 eingelassen, die auch als Schlitze oder Einstiche ausgebildet sein können und die mit einem Druckluftkanal in Verbindung stehen, der vorzugsweise im Innern des Schließkolbens eingebracht ist. Sobald der Schließkolben seine Position im ausgefahrenen Zustand erreicht hat, wird aus den Austrittsdüsen 5 Luft über die Oberfläche der Scheibe 1 geblasen und diese im weiten Umkreis von Verunreinigungen befreit.If the pull-in nipple 3 is pulled out of the cylinder bore 2 , the locking piston 4 is simultaneously slid upwards through the cylinder bore 2 , so that the cylinder bore remains closed even when the pull-in nipple is removed. The locking piston 4 is first moved out of the cylinder bore to such an extent that it projects out of it. A plurality of outwardly directed outlet nozzles 5 are embedded radially in the closing piston 4 in its head plate, which outlet nozzles 5 can also be designed as slots or punctures and which are connected to a compressed air channel, which is preferably introduced in the interior of the closing piston. As soon as the locking piston has reached its position in the extended state, air is blown out of the outlet nozzles 5 over the surface of the disk 1 and this is freed of impurities in the wide area.
Der Schließkolben 4 kann zusätzlich so ausgebildet werden, dass er auch eine Drehbewegung um einen vorgegebenen Winkel vollführt. Das hat den Vorteil, dass der Schließkolben im ausgefahrenen Zustand durch die Drehbewegung und durch ein gleichzeitiges Blasen die Oberfläche der Scheibe kreisförmig frei bläst, so dass alle Schmutzpartikel in einem rel. großen Umkreis entfernt sind. Die Drehbewegung kann durch entsprechende Druckluftkanäle im Innern des Schließkolbens erzeugt werden oder, mechanisch durch Kulissenbahnen oder Drehspindeln u. dergl.. Nach dem Freiblasen der Oberfläche fährt der Schließkolben 4 soweit zurück, bis seine Kopffläche mit der Oberfläche der Scheibe 1 eine Einheit bilden. Die Zylinderbohrung 2 ist damit bis zum erneuten Einbringen eines Einzugsnippels geschlossen und bleibt frei von allen Schmutzpartikeln. Wird ein Einzugsnippel 3 eingezogen, so wird der Schließkolben 4 gleichzeitig nach unten in seine Ausgangsstellung gefahren.The locking piston 4 can additionally be designed such that it also performs a rotary movement by a predetermined angle. This has the advantage that the closing piston blows in a circular manner freely in the extended state by the rotary movement and by simultaneous blowing, so that all dirt particles in a rel. are far away. The rotary movement can be generated by appropriate compressed air channels in the interior of the closing piston or, mechanically by sliding tracks or rotating spindles and the like. The like. After blowing the surface free, the closing piston 4 moves back until its head surface forms a unit with the surface of the disk 1 . The cylinder bore 2 is thus closed until a retractable nipple is inserted and remains free of all dirt particles. If a pull-in nipple 3 is drawn in, the closing piston 4 is simultaneously moved down into its starting position.
Um zu verhindern, dass bereits zu einem Zeitpunkt wo der Schließkolben noch nicht ganz ausgefahren ist, jedoch der Einzugsnippel bereits entfernt ist, Schmutz in die Zylinderbohrung gelangen kann, sind zusätzlich Zentraldüsen 13 am oberen Teil der Zylinderbohrung 2 vorgesehen. Durch diese Zentraldüsen 13 wird bereits Druckluft zu einem Zeitpunkt in die Zylinderbohrung geblasen, bevor der Einzugsnippel 3 endgültig diese Bohrung verlassen hat. Zweckmässig werden diese Zentraldüsen 13 so angeordnet, dass ihr Luftstrom leicht nach oben gerichtet ist. Damit wird verhindert, dass Schmutzpartikel in die Zylinderbohrung eindringen, bevor der Schließkolben seine Endstellung erreicht hat. Diese Zentraldüsen 13 können auch unabhängig vom Schließkolben betätigt werden.In order to prevent dirt from getting into the cylinder bore at a point in time when the closing piston is not yet fully extended, but the retractable nipple has already been removed, additional central nozzles 13 are provided on the upper part of the cylinder bore 2 . Through this central nozzle 13 compressed air is already blown at a time into the cylinder bore, before the draw-in nipple has definitively left 3 this bore. These central nozzles 13 are expediently arranged in such a way that their air flow is directed slightly upwards. This prevents dirt particles from entering the cylinder bore before the locking piston has reached its end position. These central nozzles 13 can also be operated independently of the closing piston.
Der Schließkolben 4 ist unterhalb der Zylinderbohrung 2 in der Sackbohrung 16 des Aufspannmoduls 7 angeordnet. Hier ist ein fest stehenden Teil 6 vorgesehen, in dem bewegliche Teile, die dem Schließkolben zugeordnet sind, so eingepasst sind, dass sie teleskopartig ausfahrbar sind und dabei den Schließkolben mitnehmen. Der Schließkolben kann auch durch eine Gewindedrehbewegung ein und aus gefahren werden. Das Ein- und Ausfahren kann pneumatisch, hydraulisch, mechanisch oder elektrisch erfolgen.The locking piston 4 is arranged below the cylinder bore 2 in the blind bore 16 of the clamping module 7 . A fixed part 6 is provided here, in which movable parts which are assigned to the locking piston are fitted in such a way that they can be extended telescopically and take the locking piston with them. The locking piston can also be moved in and out by turning the thread. The retraction and extension can be pneumatic, hydraulic, mechanical or electrical.
Die Scheibe 1 besitzt wie Fig. 3 zeigt mehrere Aufnahmeinseln 8, auf denen eine Arbeitsvorrichtung auflegbar ist. Diese Aufnahmeinseln sind ebenfalls Verschmutzungen ausgesetzt. Jede Verunreinigung der Auflagefläche bedeutet, dass ein Aufsetzen einer Arbeitsvorrichtung nicht korrekt erfolgt. Somit sind die Aufnahmeinseln 8 ebenfalls einer Reinigung zu unterziehen bevor sie neu bestückt werden. In die Aufnahmeinseln sind mittig Bohrungen 9 eingebracht, in denen ein Ausblasstempel 10 gleitend geführt ist. Dieser Ausblasstempel 10 kann im Ruhezustand leicht in die Oberfläche der Aufnahmeinsel eingezogen sein oder mit dieser abschließen. Wird eine Arbeitsvorrichtung von den Aufnahmeinseln abgehoben, fahren die Ausblasstempel 10 aus. Jeder Ausblasstempel 10 ist radial mit nach außen gerichteten Luftaustrittsöffnungen 11 am oberen Ende bestückt. Durch diese Luftaustrittsöffnungen Druckluft geblasen, die über die Oberfläche der Aufnahmeinseln geleitet ist und diese frei bläst.As shown in FIG. 3, the disc 1 has a plurality of receiving islands 8 on which a working device can be placed. These islands are also exposed to pollution. Any contamination of the support surface means that the attachment of a work device is not carried out correctly. Thus, the receiving islands 8 must also be cleaned before they are re-equipped. In the receiving islands, holes 9 are made in the center, in which a blow-out die 10 is guided in a sliding manner. In the idle state, this blow-out stamp 10 can easily be drawn into the surface of the receptacle island or close with it. If a working device is lifted off the receiving islands, the blow-out stamps 10 extend. Each blow-out punch 10 is equipped radially with outwardly directed air outlet openings 11 at the upper end. Compressed air is blown through these air outlet openings and is directed over the surface of the receiving islands and blows them freely.
Statt einer kreisförmigen Anordnung der Luftaustrittsöffnungen 11 kann auch nur eine Mittendüse 12 in den Ausblasstempel (10) eingelassen sein. Diese Mittendüse strahlt dann nach oben und erzielt ihre Wirkung dann, wenn die Arbeitsvorrichtung gerade abgehoben wird. Der Rückstrom von der Unterseite der Arbeitsvorrichtung spült nicht nur die Aufnahmeinsel frei sondern auch deren Umgebung. Zweckmäßig wird die Unterseite der Arbeitsvorrichtung über den Wirkungsbereich der Mittendüse noch entsprechend geformt. Bei dieser Ausführung ist es nicht erforderlich den Ausblasstempel (10) auszufahren. Die Mittendüse kann auch unmittelbar in die Aufnahmeinsel eingelassen sein, so dass der Ausblasstempel entfällt.Instead of a circular arrangement of the air outlet openings 11 , only one center nozzle 12 can also be let into the blow-out punch ( 10 ). This center nozzle then shines upwards and has its effect when the working device is being lifted off. The backflow from the underside of the working device not only flushes the receiving island freely, but also its surroundings. The underside of the working device is expediently shaped accordingly over the effective area of the center nozzle. With this version, it is not necessary to extend the blow-out punch ( 10 ). The center nozzle can also be inserted directly into the receiving island, so that the blow-out stamp is omitted.
Es bietet sich eine weitere Ausführung an, die in Fig. 5 u. 6 gezeigt ist. Die Auflagefläche der Aufnahmeinseln 8 sind nicht mit Bohrungen versehen, dafür sind dezentrale Ausblasstempel 14 unmittelbar neben jeder Aufnahmeinsel angeordnet, diese können in Bohrungen, die direkt in die Scheibe 1 eingelassen sind angeordnet sein. Sie können aber auch außen am Scheibenrand befestigt sein. Die dezentralen Ausblasstempel sind in ihren Bohrungen fixiert, so dass sie unverdrehbar ein- und ausfahrbar sind. In ihrem Kopf sind radial nach außen gerichtete Luftasublasöffnungen 15 eingelassen, die im ausgefahrenen Zustand direkt auf die Flächen der Aufnahmeinseln 8 gerichtet sind. Diese dezentralen Ausblasstempel 14 können zusätzlich oder nur mit einer Mittendüse 12 versehen sein, die nach oben gegen die Unterseite der Arbeitsvorrichtung strahlt und von da zurückstrahlt. Diese Ausblasstempel haben den Vorteil, dass sie schon während des Ausfahrens in Aktion treten können und dass damit das Freiblasen schon zu einem Zeitpunkt beginnt zu dem die Arbeitsvorrichtung noch nicht abgehoben hat. There is another embodiment that is shown in FIGS . 6 is shown. The support surface of the receiving islands 8 are not provided with bores, but decentralized blow-out stamps 14 are arranged directly next to each receiving island, these can be arranged in bores which are embedded directly in the disk 1 . But they can also be attached to the outside of the edge of the pane. The decentralized blow-out stamps are fixed in their bores so that they can be retracted and extended without being rotated. Radially outwardly directed air blow openings 15 are let into its head, which in the extended state are directed directly onto the surfaces of the receiving islands 8 . These decentralized blow-out stamps 14 can additionally or only be provided with a central nozzle 12 which radiates upwards against the underside of the working device and reflects back from there. These blow-out stamps have the advantage that they can already take action during the extension and that the blowing-out begins at a time when the working device has not yet taken off.
11
Scheibe
disc
22
Zylinderbohrung
bore
33
Einzugsnippel
Retractable nipple
44
Schließkolben
closing piston
55
Austrittsdüsen
vents
66
Festteil
hard part
77
Aufspannmodul
mounting module
88th
Aufnahmeinsel
view island
99
Bohrung
drilling
1010
Ausblasstempel
Ausblasstempel
1111
Luftaustrittsöffnung
Air outlet opening
1212
Mittendüse
Mittendüse
1313
Zentraldüse
central nozzle
1414
Dezentraler Ausblasstempel
Decentralized blow-out stamp
1515
Ausblasöffnung
exhaust vent
1616
Sackbohrung
blind hole
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |